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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精[考綱要求]1。了解電解質(zhì)在水溶液中的電離,以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性;了解電解質(zhì)的概念;了解強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2。了解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。3.了解水的電離和水的離子積常數(shù)。4。了解溶液pH的定義;了解測(cè)定溶液pH的方法,能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。5.了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素以及鹽類水解的應(yīng)用。6。了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡;了解溶度積的含義及其表達(dá)式,能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。7。以上各部分知識(shí)的綜合利用。1.一個(gè)基本不變相同溫度下,不論是純水還是稀溶液,水的離子積常數(shù)不變。應(yīng)用這一原則時(shí)需要注意兩個(gè)條件:水溶液必須是稀溶液;溫度必須相同.2.兩個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)(1)任何溫度c(H+)>c(OH-),酸性;c(H+)=c(OH-),中性;c(H+)〈c(OH-),堿性。(2)常溫(25℃)pH>7,堿性;pH=7,中性;pH〈7,酸性.3。三種測(cè)量方法(1)pH試紙用pH試紙測(cè)定溶液的pH,精確到整數(shù)且只能在1~14范圍內(nèi),其使用方法為取一小塊試紙放在干凈的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液體,點(diǎn)在試紙中部,待試紙變色后,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比,讀出pH。注意①pH試紙不能預(yù)先潤(rùn)濕,但潤(rùn)濕之后不一定產(chǎn)生誤差。②pH試紙不能測(cè)定氯水的pH。(2)pH計(jì)pH計(jì)能精確測(cè)定溶液的pH,可精確到0。1。(3)酸堿指示劑酸堿指示劑能粗略測(cè)定溶液的pH范圍。常見(jiàn)酸堿指示劑的變色范圍如下表所示:指示劑變色范圍的pH石蕊〈5紅色5~8紫色>8藍(lán)色甲基橙〈3.1紅色3.1~4.4橙色〉4.4黃色酚酞〈8.2無(wú)色8.2~10淺紅色>10紅色4.四條判斷規(guī)律(1)正鹽溶液強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽顯中性,強(qiáng)酸弱堿鹽(如NH4Cl)顯酸性,強(qiáng)堿弱酸鹽(如CH3COONa)顯堿性。(2)酸式鹽溶液NaHSO4顯酸性(NaHSO4=Na++H++SOeq\o\al(2-,4))、NaHSO3、NaHC2O4、NaH2PO4水溶液顯酸性(酸式根電離程度大于水解程度);NaHCO3、NaHS、Na2HPO4水溶液顯堿性(酸式根水解程度大于電離程度)。注意因?yàn)闈舛认嗤腃H3COO-與NHeq\o\al(+,4)的水解程度相同,所以CH3COONH4溶液顯中性,而NH4HCO3溶液略顯堿性。(3)弱酸(或弱堿)及其鹽1∶1混合溶液①1∶1的CH3COOH和CH3COONa混合液呈酸性。②1∶1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液呈堿性.(對(duì)于等濃度的CH3COOH與CH3COO-,CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度)(4)酸堿pH之和等于14等體積混合溶液pH和等于14的意義:酸溶液中的氫離子濃度等于堿溶液中的氫氧根離子的濃度。①已知酸、堿溶液的pH之和為14,則等體積混合時(shí):eq\x(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)eq\o(→,\s\up7(恰好中和))pH=7eq\x(強(qiáng)酸、弱堿)eq\o(→,\s\up7(堿過(guò)量))pH>7eq\x(弱酸、強(qiáng)堿)eq\o(→,\s\up7(酸過(guò)量))pH<7②已知酸、堿溶液的pH之和為14,若混合后溶液的pH為7,溶液呈中性,則eq\x(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)→V酸∶V堿=1∶1eq\x(強(qiáng)酸、弱堿)→V酸∶V堿〉1∶1eq\x(弱酸、強(qiáng)堿)→V酸∶V堿<1∶1③強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合后溶液酸、堿性的判斷題組一走出溶液稀釋與混合的誤區(qū)1.正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×”.(1)室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,溶液pH〉7(×)(2015·江蘇,11B)(2)25℃時(shí),等體積、等濃度的硝酸與氨水混合后,溶液pH=7(×)(2015·重慶理綜,3B)(3)常溫下pH為2的鹽酸與等體積pH=12的氨水混合后所得溶液呈酸性(×)(4)常溫下pH為2的鹽酸由H2O電離出的c(H+)=1。0×10-12mol·L-1(√)(5)同濃度、同體積的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合后,溶液的pH=7(×)誤區(qū)一:不能正確理解酸、堿的無(wú)限稀釋規(guī)律常溫下任何酸或堿溶液無(wú)限稀釋時(shí),溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能接近7。誤區(qū)二:不能正確理解弱酸、弱堿的稀釋規(guī)律溶液稀釋前溶液pH加水稀釋到原來(lái)體積的10n倍稀釋后溶液pH酸強(qiáng)酸pH=apH=a+n弱酸a<pH<a+n堿強(qiáng)堿pH=bpH=b-n弱堿b-n<pH〈b誤區(qū)三:不能正確掌握混合溶液的定性規(guī)律pH=n(n〈7)的強(qiáng)酸和pH=14-n的強(qiáng)堿溶液等體積混合,pH=7;pH=n(n〈7)的醋酸和pH=14-n的氫氧化鈉溶液等體積混合,混合溶液pH<7;pH=n(n〈7)的鹽酸和pH=14-n的氨水等體積混合,混合溶液pH>7。題組二一強(qiáng)一弱比較的圖像分析2.(1)相同體積、相同濃度的HCl(a)和CH3COOH(b),分別與足量的鋅粉發(fā)生反應(yīng),按要求畫出圖像。①產(chǎn)生H2的體積V(H2)隨時(shí)間(t)的變化圖像;②產(chǎn)生H2的速率v(H2)隨時(shí)間(t)的變化圖像;③溶液的pH隨時(shí)間(t)的變化圖像。答案①②③(2)若把HCl(a)、CH3COOH(b)均改成相同體積、相同pH,則①、②、③的圖像又怎樣?答案①②③3。(2015·全國(guó)卷Ⅰ,13)濃度均為0。10mol·L-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lgeq\f(V,V0)的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性B.ROH的電離程度:b點(diǎn)大于a點(diǎn)C。若兩溶液無(wú)限稀釋,則它們的c(OH-)相等D.當(dāng)lgeq\f(V,V0)=2時(shí),若兩溶液同時(shí)升高溫度,則eq\f(cM+,cR+)增大答案D解析A項(xiàng),0.10mol·L-1的MOH和ROH溶液,前者pH=13,后者pH小于13,說(shuō)明前者是強(qiáng)堿,后者是弱堿,正確;B項(xiàng),ROH是弱堿,加水稀釋,促進(jìn)電離,b點(diǎn)電離程度大于a點(diǎn),正確;C項(xiàng),兩堿溶液無(wú)限稀釋,溶液近似呈中性,c(OH-)相等,正確;D項(xiàng),由MOH是強(qiáng)堿,在溶液中完全電離,所以c(M+)不變,ROH是弱堿,升高溫度,促進(jìn)電離平衡ROHR++OH-向右進(jìn)行,c(R+)增大,所以eq\f(cM+,cR+)減小,錯(cuò)誤.圖像法理解一強(qiáng)一弱的稀釋規(guī)律1。相同體積、相同濃度的鹽酸、醋酸(1)加水稀釋相同的倍數(shù),醋酸的pH大。(2)加水稀釋到相同的pH,鹽酸加入的水多。2.相同體積、相同pH的鹽酸、醋酸(1)加水稀釋相同的倍數(shù),鹽酸的pH大.(2)加水稀釋到相同的pH,醋酸加入的水多.題組三理解換算關(guān)系,突破pH的計(jì)算4。在T℃時(shí),Ba(OH)2的稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。向該溶液中逐滴加入pH=4的鹽酸,測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示:序號(hào)氫氧化鋇溶液的體積/mL鹽酸的體積/mL溶液的pH①22。000。008②22.0018.00c③22.0022.00d假設(shè)溶液混合前后的體積變化可忽略不計(jì),則下列說(shuō)法不正確的是()A。a=8B.b=4C.c=9D。d=6答案C解析本題考查了pH的綜合計(jì)算和從表中獲取關(guān)鍵信息的能力。Ba(OH)2溶液的pH=8,即a=8,再根據(jù)a+b=12,則b=4,c(OH-)=10-4mol·L-1。Ba(OH)2溶液中氫氧根離子的濃度與鹽酸的濃度相等,該溫度下Kw=10-12,當(dāng)加入22。00mL鹽酸時(shí)恰好中和,溶液的pH=6,即d=6;當(dāng)加入18。00mL鹽酸時(shí),氫氧化鋇過(guò)量,c(OH-)=(10-4×22。00-10-4×18.00)÷(22.00+18.00)mol·L-1=10-5mol·L-1,所以此時(shí)c(H+)=10-7mol·L-1,pH=7,故c=7。5。已知水在25℃和95℃時(shí),其電離平衡曲線如圖所示:(1)則25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為_(kāi)_______(填“A”或“B”),請(qǐng)說(shuō)明理由:________________________________________________________________________。(2)25℃時(shí),將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液的體積之比為_(kāi)_______。(3)95℃時(shí),若100體積pH1=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________________________________________________________________。(4)95℃時(shí),向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸,測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示。實(shí)驗(yàn)序號(hào)Ba(OH)2溶液的體積/mL鹽酸的體積/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018。007③22。0022.006假設(shè)溶液混合前后的體積不變,則a=________,實(shí)驗(yàn)②所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=________mol·L-1。(5)95℃時(shí),將0.1mol·L-1的NaHSO4溶液與0。1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:甲乙丙丁0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液體積/mL101010100。1mol·L-1NaHSO4溶液體積/mL5101520①按丁方式混合后,所得溶液顯________(填“酸”、“堿”或“中”)性.②寫出按乙方式混合后,反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________,所得溶液顯________(填“酸"、“堿"或“中”)性.③按甲方式混合,所得溶液的pH為_(kāi)_______(混合時(shí),忽略溶液體積的變化)。答案(1)A水的電離是吸熱過(guò)程,溫度較低時(shí),電離程度較小,c(H+)、c(OH-)均較小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)41。0×10-7(5)①中②Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH堿③11解析(1)溫度升高,促進(jìn)水的電離,水的離子積也增大,水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大,水的pH減小,但溶液仍然呈中性。因此結(jié)合圖像中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷,25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為A,理由為水的電離是吸熱過(guò)程,升高溫度,水的電離程度增大。(2)25℃時(shí),所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即n(OH-)=n(H+),則V(NaOH)·10-5mol·L-1=V(H2SO4)·10-4mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。(3)要注意95℃時(shí),水的離子積為1×10-12,即c(H+)·c(OH-)=1×10-12,則等體積強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)至中性時(shí),有pH(酸)+pH(堿)=12。根據(jù)95℃時(shí)混合后溶液呈中性,pH2=b的某強(qiáng)堿溶液中c(OH-)=10b-12;由100×10-a=1×10b-12,可得10-a+2=10b-12,得a+b=14或pH1+pH2=14。(4)此條件下,pH=6時(shí)溶液呈中性,根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)①數(shù)據(jù)可得c(OH-)=1.0×10-4mol·L-1,根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③的數(shù)據(jù)可以判斷,鹽酸中的c(H+)與Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等,所以a=4,即pH=4,實(shí)驗(yàn)②溶液呈堿性,其c(OH-)=eq\f(22×10-4-18×10-4,22+18)=1.0×10-5mol·L-1,水電離出的c(OH-)=1。0×10-7mol·L-1。(5)①按丁方法混合,n(OH-)=10×10-3×0.1×2=2×10-3(mol),n(H+)=20×10-3×0。1=2×10-3(mol),n(OH-)=n(H+),所以溶液呈中性。②二者等物質(zhì)的量反應(yīng),化學(xué)方程式為Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,溶液顯堿性.③按甲方式混合時(shí),OH-過(guò)量,反應(yīng)后溶液中c(OH-)=eq\f(2×0.1×10-0。1×5,15)mol·L-1=0。1mol·L-1,c(H+)=eq\f(Kw,cOH-)=1。0×10-11mol·L-1,pH=11。溶液pH計(jì)算的一般思維模型電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡。這三種平衡都遵循勒夏特列原理——當(dāng)只改變體系的一個(gè)條件時(shí),平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng).1.對(duì)比“四個(gè)"表格,正確理解影響因素(1)外界條件對(duì)醋酸電離平衡的影響CH3COOHCH3COO-+H+ΔH〉0體系變化條件平衡移動(dòng)方向n(H+)c(H+)導(dǎo)電能力Ka加水稀釋向右增大減小減弱不變加入少量冰醋酸向右增大增大增強(qiáng)不變通入HCl(g)向左增大增大增強(qiáng)不變加NaOH(s)向右減小減小增強(qiáng)不變加入鎂粉向右減小減小增強(qiáng)不變升高溫度向右增大增大增強(qiáng)增大加CH3COONa(s)向左減小減小增強(qiáng)不變(2)外界條件對(duì)水的電離平衡的影響H2OH++OH-ΔH>0體系變化條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c(OH-)c(H+)酸向左不變減小減小增大堿向左不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3向右不變?cè)龃笤龃鬁p小NH4Cl向右不變?cè)龃鬁p小增大溫度升溫向右增大增大增大增大降溫向左減小減小減小減小其他:如加入Na向右不變?cè)龃笤龃鬁p小(3)外界條件對(duì)FeCl3溶液水解平衡的影響Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ΔH〉0體系變化條件平衡移動(dòng)方向n(H+)pH水解程度現(xiàn)象升溫向右增多減小增大顏色變深通HCl向左增多減小減小顏色變淺加H2O向右增多增大增大顏色變淺加FeCl3固體向右增多減小減小顏色變深加NaHCO3向右減小增大增大生成紅褐色沉淀,放出氣體(4)外界條件對(duì)AgCl溶解平衡的影響AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH〉0體系變化條件平衡移動(dòng)方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)Ksp升高溫度向右增大增大增大加水稀釋向右不變不變不變加入少量AgNO3向左增大減小不變通入HCl向左減小增大不變通入H2S向右減小增大不變2.思考重點(diǎn)問(wèn)題,辨析易錯(cuò)知識(shí)(1)加水稀釋醋酸溶液,在稀釋過(guò)程中,eq\f(cCH3COO-,cCH3COOH)________(填“增大”、“減小"或“不變",下同),eq\f(cH+,cCH3COO-)________,eq\f(cH+·cCH3COO-,cCH3COOH)________,eq\f(cCH3COO-,cCH3COOH·cOH-)________,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)____________________________________________,n(CH3COOH)+n(CH3COO-)________。答案增大增大不變不變減小不變(2)在pH=5的酸性溶液中,c(H+)水=________mol·L-1.答案10-5(或10-9)(3)常溫下純水的pH=7,升溫到80℃,純水的pH〈7,其原因是________________________________________________________________________。答案常溫下,純水中c(H+)=10-7mol·L-1,升溫,促進(jìn)水的電離,致使c(H+)〉10-7mol·L-1,所以pH<7(4)相同濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液與(NH4)2SO4溶液相比,c(NHeq\o\al(+,4))________(填“前者"或“后者”)大。答案前者(5)向NH4Cl溶液中加水,其稀釋過(guò)程中eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(+,4))________(填“增大”、“減小"或“不變”,下同),eq\f(cH+,cNH3·H2O)________,eq\f(cH+·cNH3·H2O,cNH\o\al(+,4))________,eq\f(cNH3·H2O,cNH\o\al(+,4)·cOH-)________,c(NHeq\o\al(+,4))+c(NH3·H2O)________。答案增大增大不變不變減?。?)某溫度下,pH相同的鹽酸和氯化銨溶液分別稀釋,平衡時(shí)的pH隨溶液體積變化的曲線如下圖所示.據(jù)圖回答下列問(wèn)題:①Ⅱ?yàn)開(kāi)_______________稀釋時(shí)pH變化曲線,水的電離程度a點(diǎn)________(填“〉”、“<"或“=",下同)c點(diǎn);b點(diǎn)________c點(diǎn).答案NH4Cl溶液>〈②a點(diǎn)時(shí),等體積的兩溶液與NaOH反應(yīng),消耗NaOH的量________多。答案NH4Cl溶液(7)正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×”。①洗滌沉淀時(shí),洗滌次數(shù)越多越好(×)②為減少洗滌過(guò)程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替H2O來(lái)洗滌BaSO4沉淀(√)③AgCl在NaCl溶液中的溶解度小于在純水中的溶解度(√)④Ksp越小,其溶解度越小(×)⑤Ksp大的容易向Ksp小的轉(zhuǎn)化,但Ksp小的不能向Ksp大的轉(zhuǎn)化(×)⑥在0.1mol·L-1的AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液,再滴加0.1mol·L-1的FeCl3溶液,其現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀,后白色沉淀轉(zhuǎn)化成紅褐色沉淀,則Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3](√)(8)已知25℃時(shí),Ksp(FeS)=6。3×10-18,Ksp(CdS)=3。6×10-29,能否用FeS處理含Cd2+的廢水?請(qǐng)根據(jù)沉淀溶解平衡的原理解釋(用必要的文字和離子方程式說(shuō)明)。答案能,CdS比FeS更難溶,可發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化Cd2+(aq)+FeS(s)CdS(s)+Fe2+(aq)。題組一影響弱電解質(zhì)電離平衡因素的多角度分析1.已知NaHSO3溶液顯酸性,溶液中存在以下平衡:HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH- ①HSOeq\o\al(-,3)H++SOeq\o\al(2-,3) ②向0。1mol·L-1的NaHSO3溶液中分別加入以下物質(zhì),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.加入少量金屬Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSOeq\o\al(-,3))增大B.加入少量Na2SO3固體,則c(H+)+c(Na+)=c(HSOeq\o\al(-,3))+c(OH-)+eq\f(1,2)c(SOeq\o\al(2-,3))C.加入少量NaOH溶液,eq\f(cSO\o\al(2-,3),cHSO\o\al(-,3))、eq\f(cOH-,cH+)的值均增大D.加入氨水至中性,則2c(Na+)=c(SOeq\o\al(2-,3))〉c(H+)=c(OH-)答案C解析根據(jù)加入物質(zhì)的性質(zhì)判斷平衡移動(dòng)方向,進(jìn)一步判斷各選項(xiàng)結(jié)論是否正確。A項(xiàng),加入金屬鈉后,鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉,使平衡①左移,平衡②右移,移動(dòng)的結(jié)果是c(SOeq\o\al(2-,3))增大。可以利用極端分析法判斷,如果金屬鈉適量,充分反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)可以是亞硫酸鈉,此時(shí)c(HSOeq\o\al(-,3))很小,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),依據(jù)電荷守恒判斷,c(SOeq\o\al(2-,3))前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為2,即c(H+)+c(Na+)=c(HSOeq\o\al(-,3))+c(OH-)+2c(SOeq\o\al(2-,3)),所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入氫氧化鈉溶液后,溶液酸性減弱,堿性增強(qiáng),所以eq\f(cOH-,cH+)增大,平衡①左移,平衡②右移,最終c(SOeq\o\al(2-,3))增大,c(HSOeq\o\al(-,3))減小,所以eq\f(cSO\o\al(2-,3),cHSO\o\al(-,3))增大;D項(xiàng),加入氨水至溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),由電荷守恒知,其他離子存在如下關(guān)系:c(Na+)+c(NHeq\o\al(+,4))=2c(SOeq\o\al(2-,3))+c(HSOeq\o\al(-,3)),所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2016·全國(guó)卷Ⅲ,13)下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說(shuō)法正確的是()A。向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中eq\f(cH+,cCH3COOH)減小B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中eq\f(cCH3COO-,cCH3COOH·cOH-)增大C。向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中eq\f(cNH\o\al(+,4),cCl-)>1D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中eq\f(cCl-,cBr-)不變答案D解析A項(xiàng),eq\f(cH+,cCH3COOH)=eq\f(Ka,cCH3COO-),加水稀釋,c(CH3COO-)減小,Ka不變,所以比值增大,錯(cuò)誤;B項(xiàng),eq\f(cCH3COO-,cCH3COOH·cOH-)=eq\f(1,Kh)(Kh為水解常數(shù)),溫度升高,水解常數(shù)Kh增大,比值減小,錯(cuò)誤;C項(xiàng),向鹽酸中加入氨水至中性,根據(jù)電荷守恒:c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),此時(shí)c(H+)=c(OH-),故c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-),所以eq\f(cNH\o\al(+,4),cCl-)=1,錯(cuò)誤;D項(xiàng),在飽和溶液中eq\f(cCl-,cBr-)=eq\f(KspAgCl,KspAgBr),溫度不變,溶度積Ksp不變,則溶液中eq\f(cCl-,cBr-)不變,正確。題組二多角度攻克鹽類水解問(wèn)題3.正誤判斷,正確的劃“√",錯(cuò)誤的劃“×”。(1)用熱的純堿溶液洗去油污,是因?yàn)镹a2CO3可直接與油污反應(yīng)(×)(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ,8A)(2)施肥時(shí),草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用,是因?yàn)镵2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效(√)(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ,8C)(3)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同(×)(4)向NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液,有沉淀和氣體生成(×)4.(2015·天津理綜,5)室溫下,將0。05molNa2CO3固體溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物質(zhì),有關(guān)結(jié)論正確的是()加入物質(zhì)結(jié)論A50mL1mol·L-1H2SO4反應(yīng)結(jié)束后,c(Na+)=c(SOeq\o\al(2-,4))B0。05molCaO溶液中eq\f(cOH-,cHCO\o\al(-,3))增大C50mLH2O由水電離出的c(H+)·c(OH-)不變D0.1molNaHSO4固體反應(yīng)完全后,溶液pH減小,c(Na+)不變答案B解析Na2CO3溶液中存在水解平衡COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-,所以溶液呈堿性.A項(xiàng),向溶液中加入50mL1mol·L-1H2SO4,Na2CO3與H2SO4恰好反應(yīng)生成0。05molNa2SO4,根據(jù)物料守恒可得c(Na+)=2c(SOeq\o\al(2-,4)),錯(cuò)誤;B項(xiàng),向Na2CO3溶液中加入0。05molCaO后,發(fā)生反應(yīng)CaO+H2O=Ca(OH)2,生成0。05molCa(OH)2,恰好與Na2CO3反應(yīng):Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,則c(COeq\o\al(2-,3))減小,c(OH-)增大,c(HCOeq\o\al(-,3))減小,所以eq\f(cOH-,cHCO\o\al(-,3))增大,正確;C項(xiàng),加入50mLH2O,COeq\o\al(2-,3)的水解平衡正向移動(dòng),但c(OH-)減小,溶液中的OH-全部來(lái)源于水的電離,由于水電離出的H+、OH-濃度相等,故由水電離出的c(H+)·c(OH-)減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入的0。1molNaHSO4固體與0。05molNa2CO3恰好反應(yīng)生成0.1molNa2SO4,溶液呈中性,故溶液pH減小,加入NaHSO4,引入Na+,所以c(Na+)增大,錯(cuò)誤。1.鹽類水解易受溫度、濃度、溶液的酸堿性等因素的影響,以氯化鐵水解為例,當(dāng)改變條件如升溫、通入HCl氣體、加水、加鐵粉、加碳酸氫鈉等時(shí),學(xué)生應(yīng)從移動(dòng)方向、pH的變化、水解程度、現(xiàn)象等方面去歸納總結(jié),加以分析掌握.2。多元弱酸的酸式鹽問(wèn)題。酸式鹽一般既存在水解,又存在電離。如果酸式鹽的電離程度大于其水解程度,溶液顯酸性,如NaHSO3溶液;如果酸式鹽的水解程度大于其電離程度,則溶液顯堿性,如NaHCO3溶液。題組三正確理解外界因素對(duì)難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的影響5。正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“×”。(1)室溫下,向濃度均為0.1mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出現(xiàn)白色沉淀,所以Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)(×)(2016·江蘇,13B)(2)0.1molAgCl和0。1molAgI混合后加入水中,所得溶液c(Cl-)=c(I-)(×)(2015·重慶理綜,3D)(3)將0。1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0。1mol·L-1CuSO4溶液,若先有白色沉淀生成,后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀,則Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小(√)(2015·全國(guó)卷Ⅰ,10D)(4)驗(yàn)證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,可以將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色(√)(2014·四川理綜,4D)6。實(shí)驗(yàn):①0。1mol·L-1AgNO3溶液和0。1mol·L-1NaCl溶液等體積混合得到濁液a,過(guò)濾得到濾液b和白色沉淀c;②向?yàn)V液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出現(xiàn)渾濁;③向沉淀c中滴加0。1mol·L-1KI溶液,沉淀變?yōu)辄S色。下列分析不正確的是()A。濁液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)B。濾液b中不含有Ag+C。③中顏色變化說(shuō)明AgCl轉(zhuǎn)化為AgID.實(shí)驗(yàn)可以證明AgI比AgCl更難溶答案B解析A項(xiàng),在濁液a中,存在AgCl的沉淀溶解平衡,正確;B項(xiàng),在濾液b中,仍含有少量Ag+,故在b中生成了AgI沉淀,錯(cuò)誤;由于AgI比AgCl更難溶解,向c中加入0。1mol·L-1KI溶液,能發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng),生成黃色的AgI,C項(xiàng)和D項(xiàng)都正確。7.(2016·海南,5)向含有MgCO3固體的溶液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積變化),下列數(shù)值變小的是()A。c(COeq\o\al(2-,3)) B。c(Mg2+)C.c(H+) D.Ksp(MgCO3)答案A解析含有MgCO3固體的溶液中存在沉淀溶解平衡:MgCO3(s)Mg2++COeq\o\al(2-,3),滴加少許濃鹽酸與COeq\o\al(2-,3)反應(yīng)生成CO2氣體,促使平衡向右移動(dòng),則c(Mg2+)和c(H+)增大,c(COeq\o\al(2-,3))減小,溫度不變Ksp(MgCO3)不變,故A正確。1.沉淀溶解平衡與化學(xué)平衡、電離平衡一樣,具有動(dòng)態(tài)平衡的特征,平衡時(shí)溶液中各離子濃度保持恒定,平衡只受溫度的影響,與濃度無(wú)關(guān)。2。溶度積(Ksp)的大小只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溶液的溫度有關(guān),相同類型的難溶電解質(zhì)的Ksp越小,溶解度越小,越難溶。電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、溶度積常數(shù)是溶液中的三大常數(shù),它們均只與溫度有關(guān).電離平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)隨著溫度的升高而增大,因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)的電離和水的電離均為吸熱反應(yīng)。有關(guān)常數(shù)的計(jì)算,要緊緊圍繞它們只與溫度有關(guān),而不隨其離子濃度的變化而變化來(lái)進(jìn)行.(1)CH3COONa、CH3COOH溶液中,Ka、Kh、Kw的關(guān)系是Kw=Ka·Kh.(2)M(OH)n懸濁液中Ksp、Kw、pH間關(guān)系M(OH)n(s)Mn+(aq)+nOH-(aq)Ksp=c(Mn+)·cn(OH-)=eq\f(cOH-,n)·cn(OH-)=eq\f(cn+1OH-,n)=eq\f(1,n)(eq\f(Kw,10-pH))n+1。題組一水的離子積常數(shù)及應(yīng)用1.(2015·廣東理綜,11)一定溫度下,水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,可能引起由c向b的變化B。該溫度下,水的離子積常數(shù)為1。0×10-13C。該溫度下,加入FeCl3可能引起由b向a的變化D.該溫度下,稀釋溶液可能引起由c向d的變化答案C解析A項(xiàng),升高溫度,促進(jìn)水的電離平衡,則c(H+)和c(OH-)都同等程度地變大,若由c向b變化,則c(H+)增大,c(OH-)將變小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的c(H+)和c(OH-)都為1。0×10-7mol·L-1,所以該溫度下,水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10-7×1。0×10-7=1。0×10-14,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入FeCl3發(fā)生水解反應(yīng):Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,破壞水的電離平衡,c(H+)增大、Kw不變,c(OH-)變小,則可能引起由b向a變化,正確;D項(xiàng),c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液呈堿性,稀釋溶液,c(OH-)變小,Kw不變,c(H+)增大,故可引起由c向b的變化,而不是向d變化,錯(cuò)誤。題組二電離平衡常數(shù)的計(jì)算2。在25℃下,將amol·L-1的氨水與0。01mol·L-1的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí)溶液中c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-),則溶液顯__________(填“酸”、“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=______________________________________________________________。答案中eq\f(10-9,a-0.01)解析氨水與HCl等體積混合后的溶液中的電荷守恒關(guān)系式為c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),因c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-),故有c(H+)=c(OH-),溶液顯中性。3.碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O.常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達(dá)到平衡時(shí),溶液的pH=5。60,c(H2CO3)=1。5×10-5mol·L-1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離,則H2CO3HCOeq\o\al(-,3)+H+的平衡常數(shù)K1=________。(已知:10-5。60=2.5×10-6)答案4.2×10-7解析由H2CO3H++HCOeq\o\al(-,3)得平衡常數(shù)K1=eq\f(cH+·cHCO\o\al(-,3),cH2CO3).其pH=5.60,則c(H+)=c(HCOeq\o\al(-,3))=2。5×10-6mol·L-1因此K1=eq\f(2.5×10-6×2。5×10-6,1.5×10-5)≈4.2×10-7。4。在一定條件下可用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸消除CO污染.常溫下,將amol·L-1的醋酸與bmol·L-1Ba(OH)2溶液等體積混合,充分反應(yīng)后,溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-),則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka=________________(用含a和b的代數(shù)式表示)。答案eq\f(2b·10-7,a-2b)解析根據(jù)2c(Ba2+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)由于c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=bmol·L-1所以c(H+)=c(OH-)溶液呈中性CH3COOHCH3COO-+H+eq\f(a,2)-bb10-7Ka=eq\f(10-7·b,\f(a,2)-b)=eq\f(2b·10-7,a-2b)。5。已知草酸為二元弱酸:H2C2O4HC2Oeq\o\al(-,4)+H+Ka1HC2Oeq\o\al(-,4)C2Oeq\o\al(2-,4)+H+Ka2常溫下,向某濃度的草酸溶液中逐滴加入一定濃度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2Oeq\o\al(-,4)、C2Oeq\o\al(2-,4)三種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(δ)與溶液pH的關(guān)系如圖所示,則pH=2.7溶液中,eq\f(c2HC2O\o\al(-,4),cH2C2O4·cC2O\o\al(2-,4))=________。答案1000解析Ka1=eq\f(cH+·cHC2O\o\al(-,4),cH2C2O4)Ka2=eq\f(cH+·cC2O\o\al(2-,4),cHC2O\o\al(-,4))eq\f(Ka1,Ka2)=eq\f(c2HC2O\o\al(-,4),cH2C2O4·cC2O\o\al(2-,4))當(dāng)pH=1。2時(shí),Ka1=10-1。2當(dāng)pH=4。2時(shí),Ka2=10-4.2所以eq\f(c2HC2O\o\al(-,4),cH2C2O4·cC2O\o\al(2-,4))=eq\f(10-1。2,10-4。2)=1000。題組三Ka·Kh=Kw或Kb·Kh=Kw的應(yīng)用6.25℃時(shí),H2SO3HSOeq\o\al(-,3)+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2,則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh=________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(-,3))將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。答案1×10-12增大解析Ka=eq\f(cH+·cHSO\o\al(-,3),cH2SO3)Kh=eq\f(cOH-·cH2SO3,cHSO\o\al(-,3))=eq\f(\f(Kw,cH+)·cH2SO3,cHSO\o\al(-,3))=eq\f(Kw·cH2SO3,cH+·cHSO\o\al(-,3))=eq\f(Kw,Ka)=1×10-12。HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-,當(dāng)加入少量I2時(shí),發(fā)生I2+HSOeq\o\al(-,3)+H2O=2I-+3H++SOeq\o\al(2-,4)。根據(jù)Kh=eq\f(cOH-·cH2SO3,cHSO\o\al(-,3)),由于c(OH-)減小,而Kh不變,所以eq\f(cH2SO3,cHSO\o\al(-,3))增大.7。已知25℃時(shí),NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=1.8×10-5mol·L-1,該溫度下1mol·L-1的NH4Cl溶液中c(H+)=________mol·L-1。(已知eq\r(5.56)≈2.36)答案2.36×10-5解析Kh=eq\f(cH+·cNH3·H2O,cNH\o\al(+,4))=eq\f(Kw,Kb);c(H+)≈c(NH3·H2O),而c(NHeq\o\al(+,4))≈1mol·L-1,所以c(H+)=eq\r(Kh)=eq\r(\f(10-14,1。8×10-5))≈2.36×10-5(mol·L-1)。8。已知:0.10mol·L-1的Na2CO3溶液的pH為11.6,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ka2,則Ka2約為_(kāi)_______。答案1.0×10-10。2解析解法一因?yàn)镠2CO3的電離Ka1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ka2,Na2CO3的水溶液中以COeq\o\al(2-,3)的第一步水解為主,第二步忽略不計(jì),COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-,c(HCOeq\o\al(-,3))≈c(OH-),0。1mol·L-1的Na2CO3溶液中pH=11。6,c(H+)=10-11。6mol·L-1,c(OH-)=10-2。4mol·L-1,c(COeq\o\al(2-,3))=0.1mol·L-1-10-2.4mol·L-1≈0.1mol·L-1,則Ka2=eq\f(cCO\o\al(2-,3)·cH+,cHCO\o\al(-,3))=eq\f(0。1×10-11。6,10-2。4)=1.0×10-10。2.解法二Kh1=eq\f(cOH-·cHCO\o\al(-,3),cCO\o\al(2-,3))=eq\f(10-2。4×10-2.4,0.1)=10-3.8Ka2·Kh1=KwKa2=eq\f(10-14,10-3。8)=10-10。2.9。2016·高考試題組合(1)[2016·全國(guó)卷Ⅱ,26(4)]聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_(kāi)_________(已知:N2H4+H+N2Heq\o\al(+,5)的K=8.7×107;Kw=1。0×10-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_(kāi)___________________________________________。答案8。7×10-7N2H6(HSO4)2解析聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似,則聯(lián)氨第一步電離的方程式為N2H4+H2ON2Heq\o\al(+,5)+OH-,再根據(jù)已知:N2H4+H+N2Heq\o\al(+,5)的K=8。7×107及Kw=1.0×10-14,故聯(lián)氨第一步電離平衡常數(shù)為K=eq\f(cN2H\o\al(+,5)·cOH-,cN2H4)=eq\f(cN2H\o\al(+,5)·cOH-·cH+,cN2H4·cH+)=eq\f(cN2H\o\al(+,5),cN2H4·cH+)×c(OH-)·c(H+)=8。7×107×1。0×10-14=8.7×10-7;聯(lián)氨為二元弱堿,酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽,則聯(lián)氨與硫酸形成酸式鹽的化學(xué)式為N2H6(HSO4)2。(2)[2016·海南,14(4)]已知:Kw=1。0×10-14,Al(OH)3AlOeq\o\al(-,2)+H++H2OK=2.0×10-13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于________。答案20解析Al(OH)3溶于NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Al(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2OK1,可分兩步進(jìn)行:Al(OH)3AlOeq\o\al(-,2)+H++H2OKH++OH-=H2Oeq\f(1,Kw)則K1=eq\f(K,Kw)=eq\f(2。0×10-13,1.0×10-14)=20.題組四Ksp的計(jì)算與應(yīng)用10。已知:SOeq\o\al(2-,4)(aq)+Ca(OH)2(s)+2H2O(l)CaSO4·2H2O(s)+2OH-(aq)。某溫度下,Ksp[Ca(OH)2]=5.2×10-6,Ksp(CaSO4)=1.3×10-4,設(shè)SOeq\o\al(2-,4)的初始濃度為bmol·L-1,轉(zhuǎn)化率為a,寫出a與b的關(guān)系式.答案b=eq\f(1-a,100a2)解析K=eq\f(c2OH-,cSO\o\al(2-,4))=eq\f(2ba2,b-ba)=eq\f(\f(5。2×10-6,cCa2+),\f(1.3×10-4,cCa2+))=4×10-2,b=eq\f(1-a,100a2)。11.室溫時(shí),M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a,c(M2+)=bmol·L-1時(shí),溶液的pH等于()A。eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a)) B。eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))C。14+eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b)) D。14+eq\f(1,2)lg(eq\f(b,a))答案C解析由Ksp=c(M2+)·c2(OH-)得c(OH-)=mol·L-1,Kw=c(H+)·c(OH-)得c(H+)=mol·L-1,pH=-lg=14+eq\f(1,2)lg(eq\f(a,b))。12.如圖所示是T1、T2不同溫度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,下列說(shuō)法不正確的是()A.加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)B。在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點(diǎn)時(shí),均有BaSO4沉淀生成C。蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b)D.升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)答案D解析A項(xiàng)正確,溫度不變Ksp不變,c(SOeq\o\al(2-,4))增大,c(Ba2+)減??;B項(xiàng)正確,T1曲線上方區(qū)域,任意一點(diǎn)為過(guò)飽和溶液,有BaSO4沉淀生成;C項(xiàng)正確,蒸發(fā)溶劑,c(SOeq\o\al(2-,4))、c(Ba2+)均增大,而由d點(diǎn)到a點(diǎn)c(SOeq\o\al(2-,4))保持不變,由d點(diǎn)到b點(diǎn)c(Ba2+)保持不變;D項(xiàng)錯(cuò)誤,升溫Ksp增大,c(Ba2+)、c(SOeq\o\al(2-,4))均應(yīng)增大。13.2015、2016高考Ksp計(jì)算匯編(1)[2015·海南,15(2)]已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL0。018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的鹽酸,混合后溶液中Ag+的濃度為_(kāi)_______mol·L-1,pH為_(kāi)_______.答案1.8×10-72(2)[2015·全國(guó)卷Ⅰ,28(2)]含有I-、Cl-等離子的濃縮液中,取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當(dāng)AgCl開(kāi)始沉淀時(shí),溶液中eq\f(cI-,cCl-)為_(kāi)_____________。已知Ksp(AgCl)=1。8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。答案4.7×10-7(3)[2016·全國(guó)卷Ⅰ,27(3)]在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+與CrOeq\o\al(2-,4)生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1。0×10-5mol·L-1)時(shí),溶液中c(Ag+)為_(kāi)_______mol·L-1,此時(shí)溶液中c(CrOeq\o\al(2-,4))等于________mol·L-1(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×10-12和2。0×10-10)。答案2。0×10-55。0×10-3解析根據(jù)Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=2.0×10-10,可計(jì)算出當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(即濃度等于1.0×10-5mol·L-1)時(shí),溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,然后再根據(jù)Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrOeq\o\al(2-,4))=2.0×10-12,又可計(jì)算出此時(shí)溶液中c(CrOeq\o\al(2-,4))=5。0×10-3mol·L-1。題組五Ksp在物質(zhì)制備中的應(yīng)用14。[2015·全國(guó)卷Ⅱ,26(3)(4)]酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH?;厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料.有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:溶解度/(g/100g水)溫度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337。245。855。365。677。3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過(guò)濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過(guò)________________分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、______________和______________,欲從中得到較純的MnO2,最簡(jiǎn)便的方法為_(kāi)___________________________________,其原理是________________________________________________________________________。(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過(guò)程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)開(kāi)_______,加堿調(diào)節(jié)至pH為_(kāi)_______時(shí),鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1×10-5mol·L-1時(shí),即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為_(kāi)_______時(shí),鋅開(kāi)始沉淀(假定Zn2+濃度為0。1mol·L-1)。若上述過(guò)程不加H2O2后果是_________________________,原因是__________________________________________。答案(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH在足量的空氣或氧氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO2(4)Fe3+2。76Zn2+和Fe2+不能分離Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近解析(3)由于ZnCl2的溶解度受溫度影響較大,而NH4Cl的溶解度受溫度影響較小,所以可采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法分離氯化鋅和氯化銨混合物;根據(jù)廢電池糊狀填充物中碳粉和MnO2及正極放電產(chǎn)生的MnOOH都不溶于水,可確定濾渣的主要成分;碳粉在足量氧氣中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH在足量氧氣中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2,因此欲得到較純的二氧化錳最簡(jiǎn)便的方法是在足量空氣或氧氣中燃燒濾渣。(4)鐵溶于稀硫酸生成Fe2+,F(xiàn)e2+被雙氧水氧化為Fe3+。Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=10-39,則鐵剛好完全沉淀時(shí),c(OH-)=eq\r(3,\f(10-39,10-5))≈4.64×10-12mol·L-1,則c(H+)=eq\f(Kw,cOH-)=eq\f(10-14,4.64×10-12)≈2。15×10-3mol·L-1,pH=2。7;Ksp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)=10-17,鋅開(kāi)始沉淀時(shí),c(OH-)=eq\r(\f(10-17,0。1))mol·L-1=10-8mol·L-1,則,c(H+)=eq\f(Kw,cOH-)=eq\f(10-14,10-8)mol·L-1=10-6mol·L-1,pH=6;Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp相近,若不加雙氧水,沉淀Zn2+的同時(shí)Fe2+也會(huì)沉淀,從而使Zn2+和Fe2+不能分離。15。[2015·江蘇,18(1)(2)]軟錳礦(主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應(yīng)可制備MnSO4·H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+SO2=MnSO4。(1)質(zhì)量為17。40g純凈MnO2最多能氧化________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2.(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7。1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度均小于1×10-6mol·L-1),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為_(kāi)_______.答案(1)4。48(2)5。0<pH<7。1解析(1)n(MnO2)=eq\f(17。40g,87g·mol-1)=0.2mol,由題給反應(yīng)可知,最多氧化0.2molSO2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為4.48L。(2)使Al3+完全除去時(shí)c(OH-)=eq\r(3,\f(Ksp[AlOH3],cAl3+))=eq\r(3,\f(1×10-33,1×10-6))=1×10-9(mol·L-1),此時(shí)溶液pH=5.0;使Fe3+完全除去時(shí)c(OH-)=eq\r(3,\f(Ksp[FeOH3],cFe3+))=eq\r(3,\f(3×10-39,1×10-6))≈1.4×10-11(mol·L-1),此時(shí)溶液pH≈3。1;而pH=7。1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀,所以調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為5.0〈pH<7。1。1。明確“三個(gè)"守恒原理(1)電荷守恒:即電解質(zhì)溶液中陰離子所帶電荷總數(shù)等于陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù).根據(jù)電荷守恒可準(zhǔn)確、快速地解決電解質(zhì)溶液中許多復(fù)雜的離子濃度問(wèn)題。(2)物料守恒:是指物質(zhì)發(fā)生變化前后,有關(guān)元素的存在形式不同,但元素的種類和原子數(shù)目在變化前后保持不變。根據(jù)物料守恒可準(zhǔn)確快速地解決電解質(zhì)溶液中復(fù)雜離子、分子、物質(zhì)的量濃度或物質(zhì)的量的關(guān)系。(3)質(zhì)子守恒:是指在電離或水解過(guò)程中,會(huì)發(fā)生質(zhì)子(H+)轉(zhuǎn)移,但在質(zhì)子轉(zhuǎn)移過(guò)程中其數(shù)量保持不變。2.正確理解質(zhì)子守恒以Na2CO3和NaHCO3溶液為例,可用下圖所示幫助理解質(zhì)子守恒:(1)Na2CO3溶液所以c(OH-)=c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3)+c(H3O+),即c(OH-)=c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(H2CO3)+c(H+)。(2)NaHCO3溶液所以c(OH-)+c(COeq\o\al(2-,3))=c(H2CO3)+c(H+).另外,將混合溶液中的電荷守恒式和物料守恒式相聯(lián)立,通過(guò)代數(shù)運(yùn)算消去其中某離子,即可推出該溶液中的質(zhì)子守恒。3。建立解題思維模型(1)單一溶液eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸或堿溶液-考慮電離,鹽溶液-考慮水解))(2)混合溶液eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不反應(yīng)—同時(shí)考慮電離和水解,反應(yīng)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不過(guò)量-\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生成酸或堿-考慮電離,生成鹽—考慮水解)),過(guò)量—根據(jù)過(guò)量程度考慮電離或水解))))(3)不同溶液中某離子濃度的變化若其他離子能促進(jìn)該離子的水解,則該離子濃度減小,若抑制其水解,則該離子濃度增大。4。歸納類型,逐一突破(1)單一溶液①Na2S溶液水解方程式:________________________________________________________________;離子濃度大小關(guān)系:__________________________________________________________;電荷守恒:__________________________________________________________________;物料守恒:__________________________________________________________________;質(zhì)子守恒:__________________________________________________________________。答案S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-c(Na+)〉c(S2-)>c(OH-)〉c(HS-)>c(H+)c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)②NaHS溶液水解方程式:______________________________________________________________;離子濃度大小關(guān)系:________________________________________________________;電荷守恒:________________________________________________________________;物料守恒:________________________________________________________________;質(zhì)子守恒:_________________________________________________________________.答案HS-+H2OH2S+OH-c(Na+)〉c(HS-)>c(OH-)〉c(H+)〉c(S2-)c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)c(OH-)=c(H+)+c(H2S)-c(S2-)解析NaHS既能發(fā)生水解又能發(fā)生電離,水溶液呈堿性:HS-+H2OH2S+OH-(主要)HS-H++S2-(次要)③NaHSO3溶液水解方程式:_______________________________________________________________;離子濃度大小關(guān)系:_________________________________________________________;電荷守恒:_________________________________________________________________;物料守恒:_________________________________________________________________;質(zhì)子守恒:_________________________________________________________________。答案HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-c(Na+)>c(HSOeq\o\al(-,3))>c(H+)〉c(SOeq\o\al(2-,3))〉c(OH-)c(Na+)+c(H+)=2c(SOeq\o\al(2-,3))+c(HSOeq\o\al(-,3))+c(OH-)c(Na+)=c(HSOeq\o\al(-,3))+c(SOeq\o\al(2-,3))+c(H2SO3)c(OH-)=c(H2SO3)+c(H+)-c(SOeq\o\al(2-,3))解析NaHSO3既能發(fā)生電離又能發(fā)生水解,水溶液呈酸性:HSOeq\o\al(-,3)H++SOeq\o\al(2-,3)(主要)HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-(次要)(2)混合溶液①1∶1的Na2CO3、NaHCO3溶液水解方程式:_____________________________________________________________;離子濃度大小關(guān)系:_______________________________________________________;電荷守恒:_______________________________________________________________;物料守恒:_______________________________________________________________;質(zhì)子守恒:_______________________________________________________________。答案COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-、HCOeq\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-c(Na+)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(COeq\o\al(2-,3))>c(OH-)〉c(H+)c(Na+)+c(H+)=2c(COeq\o\al(2-,3))+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(OH-)2c(Na+)=3[c(COeq\o\al(2-,3))+c(HCOeq\o\al(-,3))+c(H2CO3)]2c(OH-)=c(HCOeq\o\al(-,3))+3c(H2CO3)+2c(H+)-c(COeq\o\al(2-,3))解析eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(CO\o\al(2-,3)+H2OHCO\o\al(-,3)+OH-主,HCO\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-次))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(HCO\o\al(-,3)+H2OH2CO3+OH-主,HCO\o\al(-,3)H++CO\o\al(2-,3)次))②1∶1的CH3COOH、CH3COONa溶液水解方程式:________________________________________________________________;離子濃度大小關(guān)系:__________________________________________________________;電荷守恒:__________________________________________________________________;物料守恒:__________________________________________________________________;質(zhì)子守恒:__________________________________________________________________。答案CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-c(CH3COO-)〉c(Na+)>c(H+)〉c(OH-)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)解析CH3COOHCH3COO-+H+(主要)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-(次要)水溶液呈酸性。③CH3COOH、CH3COONa混合中性溶液離子濃度大小關(guān)系:________________________________________________________;電荷守恒:________________________________________________________________;物料守恒:________________________________________________________________.答案c(CH3COO-)=c(Na+)〉c(H+)=c(OH-)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)c(Na+)=c(CH3COO-)解析CH3COOHCH3COO-+H+CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-若溶液呈中性,則電離和水解相互抵消.④pH=2的CH3COOH與pH=12的NaOH等體積混合離子濃度大小關(guān)系:________________________________________________________;電荷守恒:________________________________________________________________。答案c(CH3COO-)〉c(Na+)〉c(H+)>c(OH-)c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)解析由于CH3COOH是弱酸,所以當(dāng)完全反應(yīng)后,CH3COOH仍過(guò)量許多,溶液呈酸性.5。不同溶液,同一離子有物質(zhì)的量濃度相同的以下幾種溶液:①(NH4)2SO4溶液②(NH4)2CO3溶液③NH4HSO4溶液④(NH4)2Fe(SO4)2⑤NH4Cl溶液⑥NH4HCO3溶液⑦NH3·H2Oc(NHeq\o\al(+,4))由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________________________________________________。答案④〉①>②>③〉⑤>⑥〉⑦1。(2016·全國(guó)卷Ⅰ,12)298K時(shí),在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0。10mol·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是()A.該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑B。M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20。0mLC。M點(diǎn)處的溶液中c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N點(diǎn)處的溶液中pH<12答案D解析A項(xiàng),鹽酸滴定氨水時(shí),滴定終點(diǎn)溶液為NH4Cl溶液,呈酸性,故指示劑應(yīng)選甲基橙,錯(cuò)誤;B項(xiàng),一水合氨屬于弱堿,與鹽酸正好反應(yīng)生成NH4Cl時(shí)溶液呈酸性,故二者等濃度反應(yīng)時(shí),若溶液的pH=7,鹽酸的體積應(yīng)小于氨水的體積,即小于20。0mL,錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)電荷守恒可知溶液中:c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),M點(diǎn)溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),則c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-),由于水的電離是微弱的,故c(NHeq\o\al(+,4))=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),錯(cuò)誤;D項(xiàng),由圖可知,N點(diǎn)即為0。10mol·L-1氨水,由其電離度為1。32%,可知0。10mol·L-1氨水中c(OH-)=0。00132mol·L-1,故該氨水中11<pH〈12,正確。2.(2016·天津理綜,6)室溫下,用相同濃度的NaOH溶液,分別滴定濃度均為0.1mol·L-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲線如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.三種酸的電離常數(shù)關(guān)系:KHA〉KHB〉KHDB。滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)〉c(H+)>c(OH-)C.pH=7時(shí),三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)D.當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時(shí),將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)答案C解析A項(xiàng),根據(jù)圖像知,在未滴加NaOH溶液時(shí),0。1mol·L-1的三種酸(HA、HB和HD)溶液的pH均大于1,說(shuō)明三種酸均為弱酸,且HA的pH最小、酸性最強(qiáng),HD的pH最大、酸性最弱,因酸性越強(qiáng),電離常數(shù)越大,故KHA〉KHB>KHD,正確;B項(xiàng),滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中未反應(yīng)的HB與生成的NaB的濃度相等,且溶液呈酸性,說(shuō)明HB的電離程度大于B-水解程度,故c(B-)〉c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-),正確;C項(xiàng),pH=7時(shí),三種離子的濃度分別等于c(Na+),然而三種溶液中陰離子水解程度不同,加入的NaOH的體積不同,故三種陰離子的濃度也不同,錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)質(zhì)子守恒即可得出,三種溶液混合后溶液的質(zhì)子守恒關(guān)系:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+),正確。3。(2015·江蘇,14)室溫下,向下列溶液中通入相應(yīng)的氣體至溶液pH=7(通入氣體對(duì)溶液體積的影響可忽略),溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A。向0。10mol·L-1NH4HCO3溶液中通CO2:c(NHeq\o\al(+,4))=c(HCOeq\o\al(-,3))+c(COeq\o\al(2-,3))B.向0。10mol·L-1NaHSO3溶液中通NH3:c(Na+)>c(NHeq\o\al(+,4))〉c(SOeq\o\al(2-,3))C。向0。10mol·L-1Na2SO3溶液中通SO2:c(Na+)=2[c(SOeq\o\al(2-,3))+c(HSOeq\o\al(-,3))+c(H2SO3)]D。向0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通HCl:c(Na+)〉c(CH3COOH)=c(Cl-)答案D解析A項(xiàng),根據(jù)電荷守恒可知:c(NHeq\o\al(+,4))+c(H+)=c(OH-)+c(HCOeq\o\al(-,3))+2c(COeq\o\al(2-,3)),溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),故c(NHeq\o\al(+,4))=c(HCOeq\o\al(-,3))+
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